风光互补一体发电机制造技术

本发明专利技术涉及节能发电技术领域，具体涉及一种风光互补一体发电机。该发电机包括风叶片、柔性光伏板、发电装置、控制器和蓄电池组，发电装置设有叶片轴，风叶片通过横撑与叶片轴固定连接，形成垂直螺旋型结构，柔性光伏板固定设置在风叶片外表面；发电装置设有碳刷和滑环，碳刷与风叶片同步运行，碳刷围绕滑环运转，柔性光伏板的连接线与碳刷固定连接，柔性光伏板发的电通过碳刷导出到滑环，再输送到控制器，控制器分别连接发电装置和蓄电池组。本发明专利技术通过设计风叶片的结构、风叶片与叶片轴的连接方式以及在风叶片外表面设柔性光伏板，使得任意方向的风及较小风速的风均能吹动风叶片，风力和光伏可同时发电，提高发电效率。

Wind-Solar Complementary Generator

【技术实现步骤摘要】
风光互补一体发电机
本专利技术涉及节能发电
，具体涉及一种风光互补一体发电机。
技术介绍
随着科学技术的发展进步，发电类型日趋多样化，而不再局限于传统的火力发电和水力发电。太阳能和风能作为取之不尽、清洁无污染的可再生能源，有着巨大的发展潜力，充分开发利用太阳能和风能对于保护环境以及节能减排具有重要意义。因此，太阳能发电技术以及风力发电技术已逐渐被人们认识和开发利用。太阳能发电是利用太阳能电池将太阳的光能转化成电能，风力发电是利用风力通过风机将风能转化为电能。然而独立的太阳能发电与风力发电都具有显著的缺陷，即易受天气影响，因而供电不稳定，不适于公用设施供电。由于太阳能和风能具有很强的互补性，即昼夜互补和季节互补，故风光互补发电可大大提高供电稳定性，扩大应用范围，同时还可降低发电系统的造价。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服独立的太阳能发电与风力发电均存在供电不稳定的问题，提供了一种风光互补一体发电机。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种风光互补一体发电机，所述风光互补一体发电机包括两组风叶片、两组柔性光伏板、发电装置、控制器和蓄电池组，所述发电装置上设有叶片轴，两组风叶片通过多根横撑与所述叶片轴固定连接，形成垂直螺旋型结构，两组所述柔性光伏板分别设置在两组所述风叶片的外表面上，与所述风叶片固定连接；所述发电装置设有碳刷和滑环，所述碳刷与所述风叶片同步运行，所述碳刷围绕所述滑环运转，所述柔性光伏板的连接线与所述碳刷固定连接，所述柔性光伏板发的电通过所述碳刷导出到所述滑环，再输送到所述控制器，所述控制器分别连接所述发电装置和所述蓄电池组。优选地，每根所述横撑与所述叶片轴相互垂直，从上到下任意相邻两根横撑交错设置，且任意相邻两根横撑在竖直方向上投影的夹角为20-60°，所述横撑的根数为4-10，且最上端的横撑与最下端的横撑在竖直方向上投影相互重叠；每根横撑与每组风叶片均具有两个连接点，在同一根横撑上，一组风叶片与该横撑的连接点与另一组分风叶片与该横撑的连接点交错排布，且以所述叶片轴为中心，每根横撑与两组风叶片内侧的两个连接点到所述叶片轴的距离相同，每根横撑与两组风叶片外侧的两个连接点到所述叶片轴的距离相同。优选地，每组所述风叶片从上端到下端的高度与所述横撑的长度之比为(1.8-2.5)：1，所述横撑与所述风叶片内侧的两个连接点到所述叶片轴的距离占所述横撑总长度的3-6％。优选地，所述风叶片为一整张式叶面。优选地，所述风叶片与所述横撑的材质均为具有以下化学组成的不锈钢：C≤0.03重量％，Si≤1重量％，Mn≤2重量％，P≤0.045重量％，S≤0.03重量％，Ni10-14重量％，Cr16-18重量％，Mo2-3重量％。优选地，所述风叶片表面经过喷塑或氧化处理。优选地，所述发电装置包括基座法兰、下壳体、线圈和上盖板，所述线圈固定设置在所述基座法兰中部，所述线圈朝向所述基座法兰底部的一面上设有所述下壳体，所述下壳体靠近所述基座法兰底部的一端与所述基座法兰之间设有第一轴承；所述线圈与所述下壳体之间设有第一磁钢；所述线圈背向所述基座法兰底部的一面上设有所述上盖板；所述线圈与所述上盖板之间设置有第二磁钢；所述上盖板上端设有上盖板加强板，所述上盖板与所述上盖板加强板靠近所述基座法兰的一端与所述基座法兰之间设有第二轴承；所述上盖板加强板上端设有上盖组件；所述上盖组件包括上盖连接法兰和上盖连接法兰筒体，所述上盖连接法兰筒体一端焊接于所述上盖板加强板上，所述上盖连接法兰筒体一侧设有维修窗口；所述上盖连接法兰焊接于所述上盖连接法兰筒体另一端，并与所述叶片轴固定连接；所述上盖连接法兰与所述上盖板加强板之间设有刷架上固定板和刷架下固定板，其中所述刷架上固定板和所述刷架下固定板分别焊接于所述上盖连接法兰和所述上盖板加强板上，并通过销钉固定在所述维修窗口上；多个碳刷与所述刷架上固定板和所述刷架下固定板固定连接；所述基座法兰依次通过所述下壳体、所述线圈、所述上盖板和所述上盖板加强板，所述基座法兰顶部位于所述上盖连接法兰筒体内，多个滑环设于所述基座法兰顶部，与所述基座法兰固定连接。优选地，所述柔性光伏板包含多个单晶硅发电模块。优选地，所述控制器为风光互补控制器。在本专利技术所述的风光互补一体发电机中，通过巧妙地设计风叶片的结构以及风叶片与叶片轴之间的连接方式，使得任意方向的风以及较小风速的风均能吹动风叶片，也即所述风光互补一体发电机的起动风速低；且通过在所述风叶片表面设置所述柔性光伏板，风力和光伏可同时发电，充分利用风能以及光能等清洁能源，大大提高发电效率以及供电稳定性。而且，在较优选的实施方式中，当所述风叶片使用具有特定化学组成的不锈钢材质，且风叶片表面经过喷塑或氧化处理时，所述风叶片具有优异的抗腐蚀性能。附图说明图1是本专利技术所述的一种风光互补一体发电机的结构示意图；图2是本专利技术所述的发电装置结构示意图；图3是本专利技术所述的柔性光伏板连接示意图。附图标记说明1风叶片2柔性光伏板3发电装置11横撑30叶片轴31基座法兰32下壳体33第一磁钢34线圈35第二磁钢36上盖板37上盖板加强板38上盖组件39第一轴承40第二轴承381上盖连接法兰382上盖连接法兰筒体383刷架上固定板384刷架下固定板385销钉386碳刷387滑环3821维修窗口3822排水孔具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右，“内、外”是指参考附图所示的内、外。图1是本专利技术所述的一种风光互补一体发电机的结构示意图。参见图1，该发电机包括两组风叶片1、两组柔性光伏板2、发电装置3、控制器和蓄电池组(图中未示出)，所述发电装置3上设有叶片轴30，两组风叶片1通过多根横撑11与所述叶片轴30固定连接，形成垂直螺旋型结构，两组所述柔性光伏板2分别设置在两组所述风叶片1的外表面上，与所述风叶片1固定连接。所述发电装置3设有碳刷386和滑环387，所述碳刷386与所述风叶片1同步运行，所述碳刷386围绕所述滑环387运转，所述柔性光伏板2的连接线与所述碳刷386固定连接，所述柔性光伏板2发的电通过所述碳刷386导出到所述滑环387，再输送到所述控制器，所述控制器分别连接所述发电装置3和所述蓄电池组。在本专利技术所述的风光互补一体发电机中，通过巧妙地设计所述风叶片1的结构以及所述风叶片1与所述叶片轴30之间的连接方式，使得任意方向的风以及较小风速的风均能吹动所述风叶片1，也即所述风光互补一体发电机的起动风速低；再有，通过在所述风叶片1表面设置所述柔性光伏板2，形成螺旋翼集成柔性太阳能组件，可同时进行风力发电和光伏发电。具体地，所述叶片轴30设有穿线孔，所述柔性光伏板2的正极连接线和负极连接线分别通过穿线孔，与所述碳刷386固定连接，所述滑环387固定不运转，所述柔性光伏板2发的电通过所述碳刷386导出到所述滑环387，所述滑环387设有导出线与所述控制器连接，从而将所述柔性光伏板2发的电输送到所述控制器。通过设置所述碳刷386和所述滑环387，使得所述风叶片1旋转时所述柔性光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风光互补一体发电机，该发电机包括两组风叶片(1)、两组柔性光伏板(2)、发电装置(3)、控制器和蓄电池组，其特征在于，所述发电装置(3)上设有叶片轴(30)，两组所述风叶片(1)通过多根横撑(11)与所述叶片轴(30)固定连接，形成垂直螺旋型结构，两组所述柔性光伏板(2)分别设置在两组所述风叶片(1)的外表面上，与所述风叶片(1)固定连接；所述发电装置(3)设有碳刷(386)和滑环(387)，所述碳刷(386)与所述风叶片(1)同步运行，所述碳刷(386)围绕所述滑环(387)运转，所述柔性光伏板(2)的连接线与所述碳刷(386)固定连接，所述柔性光伏板(2)发的电通过所述碳刷(386)导出到所述滑环(387)，再输送到所述控制器，所述控制器分别连接所述发电装置(3)和所述蓄电池组。

【技术特征摘要】
1.一种风光互补一体发电机，该发电机包括两组风叶片(1)、两组柔性光伏板(2)、发电装置(3)、控制器和蓄电池组，其特征在于，所述发电装置(3)上设有叶片轴(30)，两组所述风叶片(1)通过多根横撑(11)与所述叶片轴(30)固定连接，形成垂直螺旋型结构，两组所述柔性光伏板(2)分别设置在两组所述风叶片(1)的外表面上，与所述风叶片(1)固定连接；所述发电装置(3)设有碳刷(386)和滑环(387)，所述碳刷(386)与所述风叶片(1)同步运行，所述碳刷(386)围绕所述滑环(387)运转，所述柔性光伏板(2)的连接线与所述碳刷(386)固定连接，所述柔性光伏板(2)发的电通过所述碳刷(386)导出到所述滑环(387)，再输送到所述控制器，所述控制器分别连接所述发电装置(3)和所述蓄电池组。2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，每根所述横撑(11)与所述叶片轴(30)相互垂直，从上到下任意相邻两根横撑(11)交错设置，且任意相邻两根横撑(11)在竖直方向上投影的夹角为20-60°，所述横撑(11)的根数为4-10，且最上端的横撑与最下端的横撑在竖直方向上投影相互重叠；每根横撑(11)与每组风叶片(1)均具有两个连接点，在同一根横撑(11)上，一组风叶片与该横撑的连接点与另一组分风叶片与该横撑的连接点交错排布，且以所述叶片轴(30)为中心，每根横撑(11)与两组风叶片内侧的两个连接点到所述叶片轴的距离相同，每根横撑(11)与两组风叶片外侧的两个连接点到所述叶片轴的距离相同。3.根据权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，每组所述风叶片(1)从上端到下端的高度与所述横撑(11)的长度之比为(1.8-2.5)：1，所述横撑(11)与所述风叶片(1)内侧的两个连接点到所述叶片轴(30)的距离占所述横撑(11)总长度的3-6％。4.根据权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，所述风叶片(1)为一整张式叶面。5.根据权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，所述风叶片(1)与所述横撑(11)的材质均为具有以下化学组成的不锈钢：C≤0.03重量％，Si≤1重量％，Mn≤2重量％，P≤0.045重量％，S≤0.03重量％，Ni10-14重量％，Cr16-18重量％，Mo2-3重量％。6.根据权利要求1或2所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉明，李赟，刘镇瑜，
申请(专利权)人：刘嘉明，
类型：发明
国别省市：湖北,42